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低比转速低温高速离心泵复合叶轮的设计与工业应用

低比转速低温高速离心泵复合叶轮的设计与工业应用*王乐勤朱祖超(浙江大学化工机械研究所杭州310027)摘要从叶轮流道相对速度分布导出了低比转速低温高速离心泵复合叶轮的设计原理,提出了复合叶轮的设计准则,并给出了叶片数的经验计算公式。按该准则设计的二台低比转速复合叶轮低温高速离心泵均取得了很好的性能指标。主题词高速离心泵复合叶轮低比转速低温1前言液体火箭发动机和石化工业中的空分装置等需要较多的低温离心泵,用来输送液氮(-196℃)、液氧(-183℃)、液烃(-45℃~132℃)及液氩等介质。由于这些介质的工作温度较低,因此在设计时就必须考虑低温工况的特殊性。对小流量高扬程介质的输送应采用长短叶片相间的复合叶轮和提高泵的工作转速即提高比转速的方法,来提高低温泵的效率以避免低温介质因吸收能量而汽化。根据传统的观点比转速低于30就不宜设计离心泵,其主要原因是在小流量工况下叶轮流道内容易发生回流和脱流,特别是对高速离心泵更容易发生这种情况...  (本文共6页) 阅读全文>>

《水泵技术》1999年03期
水泵技术

超低比转速离心泵设计概述

径和叶轮摩擦消耗功率,减少小流量工况下的1前言水力损失。由于比转速过低会导致泵的效率不高,如按常规设计会使蜗壳喉部面积以及复合小流量高扬程超低比转速离心泵在航空航叶轮出口宽度很小,在工程实现上比较麻烦,天、石油化工和轻工等领域有着广阔的应用前因此必须采用加大流量和以效率为主的优化分景。但在理论研究和工程实践方面有两个关析的联合设计方法来设计复合叶轮,从而保证键问题必须要解决,一是工作稳定性,二是效使超低比转速离心泵具有较高的效率。率,前者可以通过合理设计过流部件来实现,加大流量设计的指导思想如图1所示:对后者通过采用加大比转速设计和复合叶轮结构于给定的流量和比转速进行放大,用放大后的形式来实现。流量和比转速来设计一台较大的离心泵,使其在较小的流量下工作,使泵的效率得到一定程2提高效率的方法度的提高。本文考虑的加大流量原则是将流量放大到sdch以上,比转速放大到16-24之间2*1结构措施与设计思路进行。对于润滑系统的驱动电机另接...  (本文共3页) 阅读全文>>

《低温工程》1980年10期
低温工程

低比转速高速液氮离心泵的设计与试验研究

低比转速高速液氮离心泵的设计与试验研究王乐勤朱祖超(浙江大学化工机械研究所杭州310027)摘要以比转速为43的高速液氮离心泵为例阐述了低温高速离心泵的结构设计和水力设计方法。结构上采用金属波纹管密封和聚氨脂同步齿形带传动等结构形式,理论上采用长中短叶片相间的复合叶轮优化设计方法。水力试验和现场应用表明,提出的结构方案和设计方法合理可行。主题词高速离心泵低比转速液氮1前言液体火箭发动机和石化工业中的空分装置等需要较多的低温离心泵,用来输送液氮(-196℃)、液氧(-183℃)、液烃(-45~-132℃)及液氩等介质。由于这些介质的工作温度较低,因此在设计时就必须考虑低温工况的特殊性。对小流量高扬程介质的输送,应采用长短叶片相间的复合叶轮和提高泵的工作转速即提高比转速的方法,来提高低温泵的效率以避免低温介质因吸收能量而汽化;由于低温泵在运行时和停机时的温差很大,因此必须采用补偿性能很好的金属波纹管密封;对于间隙运行的低温泵,可采用...  (本文共6页) 阅读全文>>

《低温工程》1980年10期
低温工程

超低比转速低温离心泵的设计理论及工程实现

超低比转速低温离心泵的设计理论及工程实现朱祖超王乐勤(浙江大学化工系杭州310027)摘要阐述了超低比转速低温离心泵以效率和密封可靠性为主线的设计方法,结构上提出迷宫密封和压力气体的组合密封形式来保证密封可靠性;理论上采用复合叶轮的加大流量设计方法来提高效率,并对其工程实现和应用进行了讨论。主题词低温泵超低比转速设计理论工程实现前言小流量高扬程低温离心泵在理论研究和工程实现方面有两个关键问题,一是密封可靠性,二是效率。前者可以通过合理设计密封结构形式来保证,本文提出迷宫密封和带压力气体保护的组合密封结构形式来实现泵的无泄漏长期可靠运行。小流量高扬程离心泵的比转速低,提高低比转速泵效率的一个有效方法就是采用加大比转速设计和复合叶轮结构形式。1密封结构提出的密封结构如图1所示,pa为复合叶轮后的经迷宫密封降压后的密封腔液体压力,图1密封结构图2双级迷宫和气体保护的组合密封p1为注入气体(如氮气)压力,只要p1略高于pa,就能保证低...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农业工程学报》2017年11期
农业工程学报

超低比转速离心泵关阀启动瞬态特性分析

王勇,陈杰,刘厚林,邵昌,张翔.超低比转速离心泵关阀启动瞬态特性分析[J].农业工程学报,2017,33(11):68-74.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.009 http://www.tcsae.orgWang Yong,Chen Jie,Liu Houlin,Shao Chang,Zhang Xiang.Transient characteristic analysis of ultra-low specific-speedcentrifugal pumps during startup period under shut-off condition[J].Transactions of the Chinese Society of AgriculturalEngineering(Transactions of the CSAE),2017,33(11):68-74.(in Ch...  (本文共8页) 阅读全文>>

《流体机械》2017年06期
流体机械

带分流叶片的低比转速离心泵的特性研究

1前言低比转速离心泵一般是指比转速ns=30~80的离心泵,其流量小、扬程高,广泛应用于农业排灌、城市供水、矿山矿井、石油化工和航天工业等领域[1]。由于低比转速离心泵叶轮直径相对较大,出口宽度窄,流道长而窄,致使圆盘摩擦损失和流道内水力损失较大,从而导致效率较低。为了提高低比转速离心泵的效率,一种常用的方法是采用分流叶片设计。近年来,CFD数值计算求解离心泵内流场已成为水力设计和计算的有力工具,在分析离心泵内部复杂的三维湍流流动,了解流动规律,优化设计方案,缩短设计过程中起到了很大作用。国内外对低比转速离心泵的内流分析和采用分流叶片提高泵性能的研究较多。文献[2~6]讨论了叶片数、分流叶片不同径向位置及周向位置等对离心泵内流场及整机性能的影响,研究了分流叶片对流动影响的机理。何有世等对分流叶片离心泵叶轮内流场进行了三维湍流数值模拟[7],并与PIV流场测试相互验证,揭示了分流叶片在离心泵内流场中改善“射流-尾流”结构的作用。Y...  (本文共6页) 阅读全文>>